基于自由度约束与正弦摩擦补偿的遥控器装配策略

为解决遥控器装配等组装场景非规则外形零件装配问题，提出一种基于自由度约束与正弦摩擦补偿的装配策略设计方法。首先，该方法分析待装配体几何特征，利用接触状态的自由度约束方程设计装配动作，通过不同接触状态之间的迁移逐步约束待装配体之间的相对自由度；之后，针对常用摩擦力补偿算法受静摩擦力影响较大问题，提出一种基于正弦摩擦补偿的摩擦模型，用于补偿静摩擦力。同时，基于无力传感器的关节阻抗算法框架设计运动轨迹和外力，并判断装配状态迁移条件，有效提升装配成功率。实验结果表明，静摩擦补偿后的关节阻抗控制算法明显提升了静力感知性能，提出的装配策略在非规则外形零件组装场景成功率达94%,装配过程的机器人末端出力不超过20 N,可保证在装配力较小条件下以较高成功率完成装配。